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Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NÚCLEO CELULAR CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma marcosscherma@anhanguera.com Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NÚCLEO � Local onde se encontra o material genético; �Portador dos fatores hereditários e controlador das atividades metabólicas; �Tem a função de guardar as informações de como produzir as proteínas (transcrição de RNA) e de transmitir essas informações para as próximas gerações (duplicação do DNA); �O núcleo pode ou não estar delimitado por um invólucro conhecido como carioteca: �Procarionte é ausente; �Eucarionte é presente; Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NÚCLEO � Local onde se encontra o material genético; � Localiza-se no centro da célula; �Nas células vegetais o é núcleo periférico; �Existem células que perdem seus núcleos (ex.: hemácias) e outras com 2 ou mais núcleos (ex.: miócitos); Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 Célula mononucleada Células multinucleadas NÚCLEO Célula anucleada Célula mononucleada Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 MORFOLOGIA: Núcleo esférico ou ovóide Núcleo polimorfonucleares(formato irregular) NÚCLEO Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NÚCLEO CELULAR �O núcleo é um compartimento essencial da célula eucarionte, onde se localiza o material genético, responsável pelas características que o organismo possui; �O núcleo de uma célula em intérfase, isto é, que não está se dividindo, é composta de: �Carioteca ou envoltório nuclear; �Nucleoplasma (suco nuclear); �Nucléolo; �Cromatina; Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NÚCLEO CELULAR Estrutura do núcleo celular. Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NÚCLEO CELULAR CARIOTECA: �Envoltório nuclear, composto por duas membranas com poros, onde há intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma; �Separa o núcleo do citoplasma, com diâmetro variando entre 11 a 22 µm, visível apenas ao microscópio eletrônico; �A membrana internada carioteca está voltada para o conteúdo nuclear, enquanto que a membrana externa é voltada para o citoplasma, dando continuidade ao retículo endoplasmático; Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NÚCLEO CELULAR CARIOTECA: Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NÚCLEO CELULAR NUCLEOPLASMA: �É uma massa incolor constituída principalmente de água e proteínas, onde estão imersos o nucléolo e a cromatina; �Muitas proteínas presentes são enzimas envolvidas com a transcrição e com a duplicação do DNA; Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NUCLÉOLO: � Trata-se de um corpúsculo esponjoso e esférico compostos de cromatina, grande quantidade de RNA e proteínas; � Sua função está relacionada a formação dos ribossomos; � É desprovido de membranas, e se encontra em contato direto com nucleoplasma; � Quanto maior o seu número e tamanho, maior é a síntese proteica da célula; NÚCLEO CELULAR Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 NUCLÉOLO: NÚCLEO CELULAR Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 CROMATINA: �Representa o material genético, com proteínas básicas (histonas) e moléculas de DNA; �Apresentam regiões condensadas chamadas de heterocromatinas, e regiões distendidas chamadas eucromatinas; �Durante a divisão celular, as cromatinas espiralizam-se, tornando-se mais curtas e mais grossas e passam a ser chamadas de cromossomos; �As histonas (proteínas) estão comprometidas no enrolamento da cromatina; NÚCLEO CELULAR Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 CROMATINA: NÚCLEO CELULAR Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 CROMATINA: NÚCLEO CELULAR Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 CROMATINA: NÚCLEO CELULAR célula pronta para a divisão cromossomos visíveis núcleo cromatina no núcleo célula em intérfase (sem divisão) Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 CROMOSSOMO -CROMATINA -DNA �Os cromossomos abrigam unidades responsáveis pela transmissão das características hereditárias (genes) e são formados por cromátides ligadas pelo centrômero; �Quando a célula está prestes a se dividir, o DNA se duplica formando cromátides irmãs (que até que ocorra a separação final, ficam ligadas pelo centrômero); �Cada cromossomo pode conter de 50 a 250 milhões de pares de bases nitrogenadas; Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 CROMOSSOMO -CROMATINA -DNA � Cromátide � Centrômero � Braço menor do cromossomo � Braço maior do cromossomo 1 4 2 3 Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 CROMOSSOMO -CROMATINA -DNA �Cariótipo � é conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo (forma, tamanho e número de cromossomos de um animal); �Gene � é uma sequência de nucleotídeos em uma molécula de DNA, que contêm a informação necessária para sintetizar uma molécula de RNA mensageiro para, a partir dele construir uma proteína. Existe cerca de 100.000 genes distribuídos nos 46 cromossomos da espécie humana. Cada gene se localiza em um ponto específico do cromossomo chamado lócus; Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 CROMOSSOMO -CROMATINA -DNA �Genótipo � é lote haplóide cromossômico típico de uma espécie, ou ainda, o conjunto informacional contido em toda sequência de bases nitrogenadas do DNA de uma célula ou espécie; Quando uma célula possui apenas um cromossomo de cada tipo, dizemos que ela é haplóide. Todas as células do organismo (exceto as dos gametas) são diplóides, ou seja, possuem dois cromossomos de cada tipo. Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 GENOMA CÉLULAS DIPLÓIDES Anas platyrhynchos 40 80 Bos taurus e Bos indicus 30 60 Canis familiaris 39 78 Capra hircus 27 58 Equus asinus 21 62 Equus caballus 32 64 Felis catus 19 38 Gallus domesticus 39 78 Homo sapiens 23 46 Meleagris gallopavo 40 80 Orictolagus cunniculus 22 44 Ovis aries 27 54 NÚMERO DE CROMOSSOMOS ESPÉCIE CROMOSSOMO -CROMATINA -DNA Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 ÁCIDOS NUCLEICOS: �Ácido desoxirribonucleico (DNA): � É o gene que através de duas propriedades, replicação e transcrição, determina os caracteres hereditários, além de transmiti-los de geração a geração; � Responsável pelo controle das atividades das células, determinando suas características; � Realiza a replicação ou auto-duplicação; � Existe principalmente no núcleo das células; MATERIAL GENÉTICO Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 ÁCIDOS NUCLEICOS: �Ácido ribonucleico (RNA): � É sintetizado no núcleo e comanda a síntese de proteínas, processo onde atuam diferentes tipos de RNA; � RNAm (mensageiro) produzido a partir do DNA, no processo de transcrição, comanda a síntese de proteínas; � RNAt (transportador) desempenha a função de capturar aminoácidos, transportado-os aos ribossomos; � RNAr (ribossômico) tem função estrutural, se associando a proteínas para formar os ribossomos; MATERIAL GENÉTICO Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS: �Estrutura comum � um grupo de fosfato ligado por uma ligação fosfodiéster a uma pentose (molécula de açúcar com 5 carbonos), que por sua vez esta ligada a uma base nitrogenada; �Nucleotídeos do DNA: � Desoxirribose C5H10O4; � Adenina, timina, citosina e guanina; � Grupo fosfato H3PO4; ÁCIDOS NUCLEICOS Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS: �Nucleotídeos do RNA: � Ribose C5H10O5; � Adenina, uracila, citosina e guanina; � Grupo fosfato H3PO4; ÁCIDOS NUCLEICOS Nucleotídeos do RNANucleotídeos do DNA Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 �A estrutura molecular do DNA foi proposta por James Watson e Francis Crick em 1953; �Modelo de dupla hélice (cadeiasde nucleotídeos enrolados formando uma escada espiral); � Ligados por pontes de hidrogênio; DNA E RNA “degraus” organizados por pares de bases nitrogenadas “corrimão” formado por grupos fosfóricos e pentoses Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 ESTRUTURA MOLECULAR DO DNA: DNA E RNA Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 �Quimicamente muito semelhantes; �Constituídos por 4 nucleotídeos que se associam; �Os nucleotídeos são composto pela associação de bases nitrogenadas a uma pentose (dexirribose no DNA e ribose no RNA) e um grupo fosfato; �Bases nitrogenadas: � Adenina � Guanina � Timina � Citosina � Uracila DNA E RNA purinas pirimidinas Adenina Timina Guanina Citosina Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 ESQUEMA DE MOLÉCULA DE DNA: DNA E RNA Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 DUPLICAÇÃO DO DNA: �Auto duplicação ou replicação � capacidade do DNA de originar cópias exatas de si mesmo; �Permite que após a divisão celular, as células filhas recebam a mesma quantidade de moléculas de DNA da células-mãe; �O processo é dividido em 4 fases: DNA E RNA Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 DUPLICAÇÃO DO DNA: DNA E RNA Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 DUPLICAÇÃO DO DNA – SEMICONSERVATIVA: DNA E RNA Como cada molécula-filha de DNA é formada por um filamento antigo, que veio do DNA original, e um novo, a duplicação é por isso chamada de semiconservativa. Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 ESTRUTURA DO RNA: �Formado por vários nucleotídeos � precisa do DNA para ser formado; �A pentose presente no RNA é a ribose; �A base nitrogenada uracila assume o lugar da timina; �Não possui dupla hélice; DNA E RNA bases nitrogenadas não formam mais “degraus” grupos fosfóricos e pentoses formam uma “guia” para as bases nitrogenadas Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 TRANSCRIÇÃO DO RNA: �A molécula de DNA abre-se por ação da enzima RNA polimerase; �Em seguida começa o pareamento de novos nucleotídeos; �Depois de pareado, o RNA pronto irá soltar-se e vai para o citoplasma; �A molécula de DNA se recompõe e volta ao normal; DNA E RNA Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 TRANSCRIÇÃO DO RNA: DNA E RNA Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 COMPARAÇÃO ENTRE DNA E RNA: DNA E RNA DNA RNA Pentose desoxirribose ribose Bases púricas adenina e guanina adenina e guanina Bases pirimídicas citosina e timina citosina e uracila Estruturas duas cadeias helicoidais uma cadeia cadeias longas, com milhares de nucleotídeos cadeias curtas com algumas centenas de nucleotídeos Origem replicação transcrição Localização núcleo e em pequenas quantidades nas mitocôndrias e nos cloroplastos principalmente no hialoplasma Função informação genética síntese de proteínas Prof. Ms. Marcos Roberto Scherma, 2012 OBRIGADO marcosscherma@anhanguera.com
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